Slide 2ª lei da termodinâmica - 2º ano do EM

1. Profª: Daniela Fontana Almenara
Disciplina: Física
Turma: 2º Ano do Ensino médio
Governo do Estado de Rondônia
Secretaria de Estado da Educação – SEDUC
E.E.E.F.M. Cel. Aluízio Pinheiro Ferreira
Rolim de Moura – RO

2. • Dispositivo que transforma calor em trabalho mecânico.
• A primeira Máquina Térmica foi inventada por Heron, no
século I d.C. Ele construiu o dispositivo da figura abaixo,
onde o vapor formado pelo aquecimento da
água, ao escapar pelos orifícios
mostrados na figura colocava em
rotação uma esfera de metal.
• Entretanto a máquina de Heron
não foi usado com objetivo
prático, para produzir grandes
quantidades de energia
mecânica, isso só veio a
acontecer no século XVIII.

3. • As primeiras máquinas térmicas inventadas no século
XVIII, além de bastante precárias, apresentavam
rendimentos muito baixos, isto é, consumiam grande
quantidade de combustível para produzir um trabalho
relativamente pequeno.
• Em 1970 James Watt apresentou um novo modelo de
máquina térmica.

4. • A máquina de Watt foi
inicialmente empregada
para movimentar moinhos
e acionar as bombas que
retiravam água de minas
subterrâneas
e, posteriormente, nas
locomotivas e barcos a
vapor.
• A máquina a vapor passou a ser amplamente usada nas
fábricas para acionar os mais diversos dispositivos
industriais.
• Considerada um dos fatores que provocaram a chamada
Revolução Industrial no século XVIII.

5. • A máquina térmica de Watt deu origem a novos modelos
mais aperfeiçoados, entre eles destaca-se a Locomotiva
a Vapor

6. • Os modelos de máquina
a vapor são muito pouco
usados atualmente.
Porém a energia térmica
do vapor continua sendo
empregada em larga
escala nas centrais
termelétricas, para
movimentar um outro
modelo de máquina
térmica, denominada
turbina a vapor.

7. • No decorrer do século XX foram inventados vários outros
tipos de máquinas térmicas, destacando-se entre elas os
motores de explosão, as turbinas a vapor, os motores a
jato, etc.

8. • Denomina-se rendimento, R, de uma máquina térmica a
relação entre o trabalho, T, que ela realiza em cada
ciclo, e o calor, Q, absorvido, durante o ciclo, da fonte
quente.
• Então, o rendimento de uma máquina térmica será tanto
maior quanto maior for o trabalho que ela realiza, para
uma quantidade de calor absorvida.

9. •

10. • "É impossível construir uma
máquina, operando em ciclos,
tendo como único efeito retirar
calor de uma fonte e convertê-lo
integralmente em trabalho".

11. • Nicolas Leonard Sadi
Carnot evidenciou que
para uma máquina
térmica funcionar era
fundamental a existência
de uma diferença de
temperatura. Ele
estabeleceu que:
Na conversão de calor em trabalho de modo contínuo,
a máquina deve operar em ciclos entre duas fontes
térmicas, uma fonte quente e uma fonte fria. Em cada
ciclo, a máquina retira uma quantidade de calor Q1 da
fonte quente, que é parcialmente convertida em
trabalho τ, e rejeita para a fonte fria a quantidade de
calor Q2 que não foi convertida.

12. • Realizar as atividades do livro
didático, pág 103, exerc. 40, 42, 43 e
44.